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1、 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文)第 1 页 基于 PLC 的工业机械手控制设计专业：数控设备应用与维护 姓名：指导教师： 摘要:在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。机械手是模仿着人手部的部分动作，按照给定程序、轨迹和要求通过 PLC 系统控制实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。关
2、键词：工业机械手；控制；PLC 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文)第 I 页 目 录第 1 章 PLC 简介 11.1 PLC 的定义 11.2 PLC 的由来及发展 21.3 PLC 的特点及用途 31.4 PLC 的主要技术指标 41.5 总体控制系统框图 15第 2 章 工业机械手简介 162.1 机械手的定义与分类 162.2 机械手应用及组成结构 162.3 机械手的发展趋势 182.4 机械手的工程应用 182.5 机械手设计的要求及意义 19第 3 章 机械手的设计方案 213.1 结构示意图 213.2 机械手的动作顺序 223.3 PLC 选型及 IO 接线图 24
3、3.4 PLC IO 地址分配表 25第 4 章 机械手 PLC 设计 264.1 自动控制程序的梯形图及说明 264.2 手动控制程序的梯形图及说明 29结束语 31致 谢 33参考文献 34 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文)第 1 页 第 1 章 PLC 简介1.1 PLC 的定义可编程控制器（Programmable Logic Controller）简称 PLC，它具备了模拟量控制、过程控制以及远程通信等强大功能，所以美国电气制造商协会将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller）,简称 PC。但是个人计算机（Personal Computer
4、）也简称 PC，为了避免混淆，将用于逻辑控制的可编程控制叫做 PLC（Programmable Logic Controller）.PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它其实就是一台计算机，它采用可以编制程序的存储器，在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，它以接入式 CPU 为核心，通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 及其有关的外围设备，都是很容易与工业控制系统形成一个整体，容易扩展其功能的。可编程控制器是一种工业现场用计算机。它是为工业环境下应用而设计的，工业环境一般办公环境有较大的区别。由于 PL
5、C 的特殊构造，使它能在高粉尘、高噪音、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境下正常工作。为了能控制机械或生产过程，它要能很容易的与工业控制系统形成一个整体，这些都是个人计算机无法比拟的。可编程控制器是一种通用的工业控制计算机。它能控制各种类型的工业设备及生产过程。它的功能能够很容易地扩展，它的程序是可以根据控制对象的不同，让使用者来编制的。也就是说，可编程控制器较其以前的工业控制计算机，如单片机工业控制系统，具有更大的灵活性，它可以方便地应用在各种场合。通过以上定义还可以了解到，相对一般意义上的计算机，可编程控制器不仅具有计算机的内核，它还配置了许多使其适用于工业控制的器件。它实质上是经过一次开发的
6、工业控制计算机。从另一个方面来说，它是一种通用机，经过二次开发，它可以在任何具体的工业设备上使用。它在很大程度上使的工业自动化设计从专业设计院走进工厂和矿山，变成了普通工程技术人员甚至普通电气工人力所能及的工作。再加上体积小、工作可靠性高、抗干扰能力强、控制功能完善，适应性强，安 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文)第 2 页 装接线简单等众多优点，可编程控制器在短短的 30 年中获得了突飞猛进的发展，在工业控制领域获得了非常广泛的应用。1.2 PLC 的由来及发展1969 年，美国数字设备公司（DEC）研制出第一台可编程序控制器（Programmable Logic Controller，简称 PLC） ，在美国通用汽车公司的自动装配线上使用，取得了巨大的成功。20 世纪 70 年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使 PLC 增加了运算、数据传送及处理等功能，成为真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采
